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베게너와 대륙 이동설 독일에서 태어난 알프레드 베게너(Alfred Wegener, 1880~1930)는 기상학자였습니다. 기구를 사용하여 고층의 기상을 관측하는 기술의 선구자였던 그는 1911년 가을, 마르부르크 대학 도서관에서 우연히 브라질과 아프리카 사이에 옛날에 육교가 있었을 것이라는 내용의 논문을 발견하였습니다. 그 전년도인 1910년 베게너는 세계 지도에서 아프리카 대륙과 남미 대륙의 해안선이 일치하는 것을 보고, 지금은 멀리 떨어져 있는 두 대륙이 예전에는 하나로 붙어 있었을지도 모른다는 생각을 하고 있었는데, 대서양 양쪽 대륙에서 동일한 화석이 발견된다는 육교설의 배경은 베게너에게 놀라운 것이었습니다. 베게너는 이와 관련된 지질학과 고생물학, 고기후학, 천문학, 지구물리학 등 여러 분야를 연..
신·재생 에너지를 이용해야 하는 이유 인류의 문명은 빠른 속도로 발달해 왔고, 앞으로도 멈추지 않을 것입니다. 그리고 문명의 발달에 따라 우리는 더 많은 에너지가 필요합니다. 인류의 에너지 사용량은 급증하고 있지만, 우리가 아직도 가장 많이 의지하고 있는 에너지원인 화석 연료는 그 양이 한정되어 있어 가까운 미래에 고갈될 것으로 예상합니다. 또한, 화석 연료는 다시 생성되는 데 수백 만 년이라는 시간이 소요됩니다. 따라서 지속 가능한 발전을 할 수 있는 새로운 에너지의 개발은 필수적인 과제입니다. ▲ 화석 연료의 가용 기간(출처: 에듀넷) 그리고 천연 가스, 석유 등의 화석 연료는 이용 과정에서 이산화탄소의 배출량이 많아, 온실 효과에 의한 지구 온난화를 일으키는 원인으로 손꼽히고 있습니다. 이것은 계속..
밀물과 썰물이 생기는 이유 밀물은 해수면이 높아져 해안의 바닷물이 육지 쪽으로 들어오는 것 가리키고, 반대로 썰물은 해수면이 낮아지면서 바닷물이 빠지는 현상을 말합니다. ▲ 밀물과 썰물의 모습(대서양 / 펀디 만)(출처: 에듀넷) 지구는 자전축을 중심으로 하루에 한 바퀴씩 도는 자전을 하면서 동시에 태양 주위를 도는 공전을 하고 있습니다. 그리고 달은 이러한 지구 주위의 궤도를 따라 공전하면서 만유인력과 원심력이 균형을 이루고 있습니다. 원심력은 원운동 하는 물체가 바깥쪽으로 튕겨져 나가려는 힘인데 지구는 자전에 의해 원심력이 발생하고 있습니다. 그런데 지구에서 바깥쪽으로 쏠리는 원심력은 모든 방향에서 같지만, 달 쪽을 향한 인력은 달의 중심을 향하므로 방향이 있게 됩니다. 그래서 지구에서는 달을 마주보..
강력한 인공의 빛, 레이저 영화나 만화에서, 레이저 광선은 강한 무기로서 등장합니다. 레이저(LASER)는 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation의 약어로서, 유도 방출 과정에 의한 빛의 증폭을 뜻합니다. 일반적으로 레이저란 말은 레이저 빛을 발생하는 장치를 지칭하기도 합니다. 이러한 레이저 빛은 태양 빛이나 백열 전구, 형광등과 같이 기존의 광선에서 나오는 빛과는 전혀 다른 특성을 갖고 있습니다. ▲ 영화 스타워즈에 등장하는 레이저 검(출처: 에듀넷) 나무 한 그루 전체에 단 하나만의 물방울이 맺혀 있을 때는 나무를 아무리 세게 차도 한 방울의 물밖에 떨어지지 않습니다. 그러나 소나기가 온 후 많은 물방울이 맺혀 있는 나무 기둥을 힘껏 발로 ..
빛의 굴절 ■ 빛의 굴절빛은 통과하는 매질이 바뀌면 속도도 변합니다. 빛은 진공 중에서는 초속 30만km의 속도로 진행하고 공기 중에서는 이보다 약간 낮은 속도로 진행하며, 물속에서는 약 3/4의 속도로 진행합니다. 유리 속에서는 이보다 속도가 더 느려집니다. 이렇게 매질마다 속도가 달라지는 이유는 빛이 매질 속을 지날 때 매질을 이루고 있는 분자와 상호 작용하며 지나가기 때문입니다. 이것은 다음과 같이 일렬로 늘어선 사람들과 악수를 하며 지나가는 상황에 비유할 수 있습니다. ▲ 분자와 상호 작용하는 빛(출처: 에듀넷) 이처럼 빛은 매질마다 다른 속도로 진행하기 때문에 빛이 한 매질에서 다른 매질로 비스듬하게 진행할 때는 그 경계면에서 진행 방향이 꺾이게 되는데 이러한 현상을 '굴절'이라고 합니다. 공기..
뿌리의 구조와 하는 일 ■ 뿌리의 생김새 땅속의 뿌리도 잎이나 줄기처럼 점점 자랍니다. 뿌리의 성장은 뿌리 끝에 있는 생장점에서 이루어지는데 생장점은 ‘뿌리골무’라는 죽은 세포로 둘러싸여 보호받고 있습니다. 뿌리는 표피로 둘러싸여 있으며 이 표피의 일부가 밖으로 길게 자란 것이 뿌리털입니다. 뿌리털은 흙 속에 녹아 있는 물과 양분을 빨아들이는 일을 합니다. 표피 안쪽에는 뿌리에서 빨아들인 물과 양분이 올라가는 통로인 ‘물관’과 잎에서 만든 양분이 내려오는 통로인 ‘체관’이 있습니다. 이러한 물관과 체관은 줄기와 연결되어 있습니다. ▲ 뿌리의 종단면(출처: 에듀넷) ■ 뿌리가 하는 일 예로부터 내려오는 말 중에 ‘뿌리 깊은 나무는 바람에 흔들리지 않는다’라는 것이 있습니다. 이 말에서 알 수 있듯이 뿌리는..
줄기의 구조와 하는 일 ■ 줄기의 구조 줄기는 씨에서 싹이 나오면서 만들어지기 시작하며 줄기 끝에는 계속적인 세포 분열로 세포 수를 늘리는 생장점이 있습니다. 이 생장점은 식물이 자라기에 좋지 않은 계절에는 눈이 비늘에 덮여서, 식물이 자랄 때에는 어린잎으로 덮여서 보호됩니다. 눈은 줄기를 따라 계속해서 만들어지는데 눈이 달리는 곳을 ‘마디’라고 하며 마디와 마디의 사이를 ‘마디 사이’라고 합니다. 1차 생장(길이생장)만 하는 식물의 경우에는 마디 사이가 뚜렷하지만 2차 생장(부피생장)을 하는 식물들은 마디 사이가 희미해집니다. 1차 생장만 하는 식물 중 특히 대나무는 마디마디에 분열 조직(생장점)이 있어 다른 식물들에 비해 마디가 훨씬 뚜렷합니다. ▲동백나무 줄기의 구조(출처: 에듀넷) 줄기를 가로로 ..
화성암 암석은 만들어진 방법에 따라 크게 퇴적암, 화성암, 변성암으로 나뉩니다. 퇴적암은 물이나 바람 등에 의해 운반되어 온 자갈이나 모래, 흙 등이 쌓여서 만들어집니다. 그 중 화성암은 뜨거운 마그마가 식어서 만들어집니다. 지하 깊은 곳의 마그마가 유입되어 위로 융기하면 주위의 낮은 온도에 의해 식게 되고 이 과정에서 마그마가 고체화되는데 이를 ‘결정화 작용 과정’이라고 합니다. 마그마는 다양한 화학 성분을 가지고 있기 때문에 물과 같이 특정 온도(0℃)에서 결정화가 진행되지 못하고 단계적, 순차적으로 결정화가 이루어져 다양한 종류의 화성암이 만들어집니다. 암석의 성분에 따라 염기성암과 산성암으로, 생성시의 깊이에 따라 화산암과 심성암으로 분류합니다. 그럼, 각 암석의 특징에 대해 알아볼까요? ▲화성암..